奇怪的重復模板模式和無限遞歸

Question

看看下面這個簡單的重復出現的模板模式 (CRTP) 示例：

template<class Derived>
struct base
{
    void foo() {
        static_cast<Derived*>(this)->foo();
    }
};

struct derived
    : public base<derived>
{};

由於除了從base派生的成員函數外， derived沒有其他成員函數foo ，因此調用derived{}.foo()產生無限遞歸。 我們可以修改base::foo的定義，使得static_cast<Derived*>(this)->foo()僅在有Derived::foo時才被調用嗎？

編輯：我問的原因是我實際應用程序中的foo有一個模板參數。 由於模板方法不能是虛擬的，CRTP 似乎是唯一的解決方法。

Answer 1

我們可以修改base::foo的定義，使得static_cast<Derived*>(this)->foo()僅在有Derived::foo時才被調用嗎？

在Derived::foo強制定義的一種方法是使用虛擬參數重載函數。

template <typename Derived>
struct base
{
    void foo() {
        static_cast<Derived*>(this)->foo(0);   // Requires Derived::foo(int)
    }
};

或者

template <typename Derived>
struct base
{
    void foo(int ) {
        static_cast<Derived*>(this)->foo();  // Requires Derived::foo(void)
    }
};

Answer 2

如果您願意將base::foo的返回類型更改為虛擬標簽，我們可以檢查調用Derived::foo返回相同的標簽，並取決於調用派生版本。

#include <iostream>

template<class Derived>
class base
{
    private:
    struct Tag {};

    public:
    Tag foo() {
        if constexpr (!std::is_same_v<decltype(std::declval<Derived>().foo()), Tag>) {
            static_cast<Derived*>(this)->foo();
        }

        return {};
    }
};

struct derived
    : public base<derived>
{};

struct derived2
    : public base<derived>
{
    void foo() { std::cout << "foo!"; }
};

int main() {
    derived d;
    derived2 d2;

    d.foo();
    d2.foo();
}